بیش از ۲۵۰۰ کهکشان در قاب جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب

تلسکوپ فضایی جیمز وب که به تازگی به یکی از نمادین‌ترین میدان‌های دید تلسکوپ فضایی هابل یعنی «میدان فراژرف» بازگشته، تصویری از بیش از ۲ هزار و ۵۰۰ کهکشان گرفته است که بسیاری از آن کهکشان‌ها در نخستین میلیارد سال تاریخ کیهانی وجود داشته‌اند.

بیش از ۲۵۰۰ کهکشان در قاب جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب


به گزارش خبرنگار علم و فناوری ایسکانیوز؛ این تصویر جدید در قالب برنامه‌ «نقشه‌برداری پیشرفته‌ فراکهکشانی ژرف جیمز وب» ثبت شده است؛ پروژه‌ای که قصد دارد ۲ ناحیه از آسمان را که پیش‌تر توسط هابل تصویربرداری شده بودند یعنی «میدان ژرف هابل» (۱۹۹۵) و «میدان فراژرف هابل» (۲۰۰۴) با نور فروسرخ بررسی کند. تصاویر «میدان ژرف» از ژرف‌ترین و پرجزئیات‌ترین نگاه‌های تلسکوپ هابل به کیهان بودند و دورترین و کم‌نورترین کهکشان‌هایی را که هابل قادر به دیدنشان بود، آشکار کردند. کهکشان‌های میدان ژرف متعلق به بیش از ۱۳ میلیارد سال پیش هستند که نور آنها از آن زمان تاکنون در راه بوده است. «میدان فراژرف هابل» به‌ویژه در سال‌های ۲۰۰۹، ۲۰۱۲ و ۲۰۱۴ با استفاده از کانال‌های فروسرخ دوربین میدان‌دید گسترده‌ی هابل بارها بازبینی شد. این میدان، حدود ۱۰ هزار کهکشان را در ناحیه‌ای به‌اندازه‌ تنها ۲/۴ دقیقه‌قوسی (کوچک‌تر از یک ‌دهم قطر ظاهری ماه کامل در آسمان شب) نشان می‌دهد. اما توانایی هابل محدود است. در فواصل دورتر (با به‌سرخ‌گرایی بیشتر)، نور مرئی کهکشان‌ها به طول موج‌های فروسرخ کشیده می‌شود؛ طول‌موج‌هایی که خارج از توان دید هابل هستند. اینجاست که تلسکوپ جیمز وب وارد عمل می‌شود. به‌سرخ‌گرایی ردشیفت (Redshift) یک پدیده‌ نجومی است که وقتی نور یک جرم دوردست، مثل کهکشان یا ستاره، به سمت ما می‌آید، طول ‌موجش در مسیر کشیده می‌شود و به سمت انتهای قرمز طیف نور (یعنی طول‌موج بیشتر) جابه‌جا می‌شود، اتفاق می‌افتد. در کیهان‌شناسی، این پدیده معمولاً ناشی از انبساط کیهان است. وقتی کهکشان‌ها از ما دور می‌شوند، طول ‌موج نوری که از آنها به ما می‌رسد، کش می‌آید. هرچه کهکشانی دورتر باشد، این کش‌آمدگی (یعنی به‌سرخ‌گرایی) بیشتر است. این تلسکوپ فضایی غول‌پیکر با آینه‌ای به قطر ۶/۵ متر، نخستین نگاه عمیق خود به «میدان فراژرف هابل» را در اکتبر ۲۰۲۲ و با دوربین فروسرخ نزدیک انجام داد. از آن زمان، وب چندین ‌بار به این میدان بازگشته است. جدیدترین تصویر، با استفاده از دوربین فروسرخ میانی وب در قالب «نقشه‌برداری ژرف تصویری» ثبت شده است. در واقع، فیلتر با کوتاه‌ترین طول‌ موج در این ابزار طولانی‌ترین نوردهی را به خود اختصاص داده است: در مجموع ۴۱ ساعت برای این فیلتر منفرد. این تصویر کل میدان فراژرف را پوشش نمی‌دهد، بلکه تنها بخشی از آن را شامل می‌شود که در آن حدود ۲ هزار و ۵۰۰ کهکشان دیده می‌شوند. چهار پنجم آنها، کهکشان‌های بسیار دور با به‌سرخ‌گرایی بالا هستند. هیچ ‌یک رکورد جدیدی ثبت نکرده‌اند؛ بیشینه‌ به‌سرخ‌گرایی در این تصویر حدود ۱۲ است که به حدود ۳۸۰ میلیون سال پس از مهبانگ برمی‌گردد، یعنی حدود ۱۳/۴ میلیارد سال پیش. برای مقایسه، رکورد فعلی بیشترین به‌سرخ‌گرایی متعلق به کهکشان MoM-z۱۴ است (که در میدان فراژرف قرار ندارد) با به‌سرخ‌گرایی ۱۴/۴ و آن را همانطور که در ۲۸۰ میلیون سال پس از مهبانگ بوده می‌بینیم. وقتی داده‌های ابزار فروسرخ نزدیک وب، که در بازه‌ ۱/۹ تا ۴/۸ میکرون کار می‌کند، با داده‌های دوربین فروسرخ میانی وب ترکیب می‌شود، تصویر درک عمیق‌تری از کهکشان‌ها ارائه می‌دهد که اغلب‌شان به ‌صورت نقاط نوری کوچک دیده می‌شوند. تصویر با رنگ‌های کاذب ارائه شده، زیرا نور فروسرخ در محدوده دید انسان نیست و رنگ مرئی ندارد. صدها کهکشان قرمز موجود در تصویر یا کهکشان‌های در حال ستاره‌زایی هستند که توسط گرد و غبار میان‌ستاره‌ای پوشیده شده‌اند (که نور ستاره‌ها را جذب کرده و در فروسرخ بازتاب می‌دهد) یا کهکشان‌هایی هستند که بسیار تکامل یافته‌اند و دارای ستارگان پیرتر و سرخ‌ترند که در آغاز جهان شکل گرفته‌اند. در مقابل، کهکشان‌های کوچک به رنگ سبز-سفید، آن‌هایی هستند که در به‌سرخ‌گرایی‌های بسیار بالا قرار دارند، یعنی آنها را همانطور که در نخستین میلیارد سال تاریخ کیهانی بوده‌اند، مشاهده می‌کنیم. در سوی دیگر، کهکشان‌های بزرگ‌تر آبی و فیروزه‌ای نزدیک‌ترند و چون به‌سرخ‌گرایی کمی دارند، در دوربین دوربین فروسرخ میانی وب درخشان‌تر از دوربین فروسرخ میانی وب ظاهر می‌شوند. اخترشناسان با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب تلاش می‌کنند لایه‌لایه به اعماق کیهان نفوذ کنند و با افزودن مشاهدات جدید بر پایه داده‌های پیشین، مسیر شکل‌گیری کهکشان‌ها را از آغاز جهان تا امروز ترسیم کنند. در دل این داده‌ها ممکن است پاسخ بسیاری از بزرگ‌ترین رازهای کیهان‌شناسی نهفته باشد؛ از جمله نحوه شکل‌گیری سیاه‌چاله‌های ابرپرجرم، روند پیدایش کهکشان‌ها، و اینکه بیشتر ستارگان جهان دقیقاً چه زمانی پدید آمدند. انتهای پیام/ نسترن صائبی صفت

برچسب ها:
ایسکانیوز Logo

ایسکانیوز

ارسال نظرات